1. Describe tres ejemplos de sistemas abiertos, cerrados y aislados.2. Por qu no se pueden conocer las propiedades microscpicas

de un sistema qumico? Qu recursos tiene el investigador

para conocer el estado de un sistema?

3. Expresa con tus palabras qu se entiende por variables termodinmicas,

y cundo estas se consideran funciones de estado.

5. Determina la variacin de energa interna que sufre un sistema

cuando:

a) Realiza un trabajo de 600 J y cede 40 caloras al entorno.

b) Absorbe 300 caloras del entorno y se realiza un trabajo

de compresin de 5 kJ.

c) Se comprimen 200 cm3 a una presin constante de

1,4 atm.

6. Contesta razonadamente a las siguientes preguntas:

a) Un sistema realiza un trabajo sin que se le comunique

calor. Podr hacerlo de manera indefinida?

b) Cuando un sistema se expansiona sin intercambio de calor,

su energa interna aumenta?

c) En los procesos isotrmicos, qu relacin existe entre

el calor y el trabajo que el sistema intercambia con el

entorno?

d) En los procesos a volumen constante, es inviable una

reaccin exotrmica?

e) En los procesos isobricos un aumento en el volumen

del sistema indica que el proceso es endotrmico?

7. Justifica la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a) El calor de una reaccin a volumen constante es siempre

menor que el calor de una reaccin a presin constante.

b) En ciertas reacciones qumicas, la variacin de entalpa

coincide con la variacin de la energa interna.

c) En la naturaleza, los procesos isbaros son ms frecuentes

que los procesos iscoros.

8. La estequiometra de una hipottica reaccin entre gases es:

A + 3 B 2 C. Si la reaccin es exotrmica a presin constante,

a volumen constante se desprender ms o menos

calor? Y si el compuesto B fuera lquidO9. La reaccin entre 1 g de cinc y cido sulfrico en exceso

desprende 2 405 J en un recipiente abierto y 2 443 J en un

recipiente cerrado. A qu se debe esa diferencia?

10. A temperatura ambiente y presin atmosfrica, la variacin

de entalpa en la combustin de la glucosa (C6H12O6) es:

H = 2 800 kJ/mol

Calcula qu calor se desprende si se quema un gramo de

glucosa a volumen constante.

11. Justifica tericamente por qu la entalpa de formacin del

agua es diferente segn se encuentre en estado lquido o en

estado gaseoso.

12. Escribe la ecuacin de formacin de las siguientes sustancias

a partir de sus elementos:

a) Glucosa (s): C6H12O6.

b) Propanol (l): CH3 CH2 CH2OH.

c) cido 2,3-dihidroxibutanodioico (s):

COOH CHOH CHOH COOH.

d) Carbonato clcico (s): CaCO3.13. Calcula la variacin de entalpa en la reaccin de obtencin

de benceno a partir de etino, segn:

3 C2H2 (g) C6H6(l)

sabiendo que las entalpas estndar de formacin del etino

y del benceno son, respectivamente: 226,7 kJ/mol

y +49 kJ/mol.

14. La descomposicin trmica del clorato potsico (KClO3)

origina cloruro potsico (KCl) y oxgeno molecular.

Calcula el calor que se desprende cuando se obtienen 150 litros

de oxgeno medidos a 25 C y 1 atm de presin.

D Hf KClO3 (s) = 91,2 kJ/mol

DHf KCl (s) = 436 J/mol

15. Las entalpas estndar de formacin del propano (g), el

dixido de carbono (g) y el agua (l) son, respectivamente:

103,8; 393,5; 285,8 kJ/mol. Calcula:

a) La entalpa de la reaccin de combustin del propano.

b) Las caloras generadas en la combustin de una bombona

de propano de 1,8 litros a 25 C y 4 atm de presin.

16. En la combustin completa de 1 g de etanol (CH3CH2OH)

se desprenden 29,8 kJ, y en la combustin de 1 g de cido

etanoico (CH3 COOH) se desprenden 14,5 kJ. Determina

numricamente:

a) Cul de las dos sustancias tiene mayor entalpa de combustin.

b) Cul de las dos sustancias tiene mayor entalpa de formacin.

17. Teniendo en cuenta las siguientes entalpas de combustin:

D Hc carbn = 394 kJ/mol

DHc metano (gas natural) = 890 kJ/mol

D Hc butano = 2 880 kJ/mol

DHc octano (gasolina) = 5 460 kJ/mol

a) Qu sustancia genera ms calor por gramo de masa?

b) Qu desventajas tienen el carbn y el octano frente a los

dems?

c) Qu ventaja presenta el gas natural frente a los dems?

d) Cul consideras que sera el ms beneficioso para una

instalacin industrial ubicada en tu localidad?

8. Un proceso industrial necesita 36 200 kJ, que se obtienen

quemando, a 25 C y 1 atm de presin, 422 L de una mezcla

de etano y propano. Calcula:

a) El calor de combustin del etano y del propano.

b) La composicin molar, en porcentaje, del gas utilizado.

Datos: entalpas de formacin estndar (kJ/mol):

D Hf etano (g) = 85;

D Hf propano (g) = 104;

D Hf dixido de carbono (g) = 394;

D Hf agua (l) = 286.

19. Enuncia la ley de Hess y explica su aplicacin al clculo de

entalpas de formacin. A continuacin, relaciona esta ley

con el primer principio de la Termodinmica.20. Calcula la entalpa de formacin estndar del etino (CH CH),

sabiendo que las entalpas de combustin del C (s), H2 (g)

y etino (g) son, respectivamente: 393,5; 285,8; y

1 300 kJ/mol.

21. Los calores de combustin del 1,3-butadieno (g), el hidrgeno

(g) y el butano (g) son, respectivamente: 2 540;

285,8; y 2 880 kJ/mol. Con esos datos, halla la variacin

de entalpa que se produce en la reaccin de hidrogenacin

del 1,3-butadieno a butano.

22. A partir de los datos de la Tabla 3.2, calcula la entalpa de

la reaccin de hidrogenacin del 1,3-butadieno a butano.

Compara el resultado con el obtenido en la Actividad 21.

23. Calcula la entalpa de la reaccin:

CH4 (g) + Cl2 (g) CH3Cl (g) + HCl (g)

a partir de:

a) Las energas de enlace.

b) Las entalpas de formacin.

Energas de enlace (kJ/mol):

C H = 414; Cl Cl = 244; C Cl = 330; H Cl = 430.

Entalpas de formacin (kJ/mol):

DHf (CH4) = -74,9; DH (CH3Cl) = -82; DH (HCl) =

= -92,3.

24. El eteno se hidrogena para dar etano, segn:

CH2 = CH2 (g) + H2 (g) CH3 CH3 (g)

DHR = 130 kJ

Calcula la energa del enlace C C, si las energas de los

enlaces C C, H H y C H son, respectivamente, 347, 436

y 414 kJ/mol.25. A partir de los siguientes datos:

Entalpa estndar de sublimacin del C (s) = 717 kJ/mol.

Entalpa de formacin del CH3 CH3 (g) = 85 kJ/mol.

Entalpa media del enlace H H = 436 kJ/mol.

Entalpa media del enlace C C = 347 kJ/mol.

a) Calcula la variacin de entalpa de la reaccin:

2 C (g) + 3 H2 (g) CH3 CH3 (g) e indica si es exotrmica

o endotrmica.

b) Determina el valor medio del enlace C H.

26. Explica qu se entiende por entropa y ordena de mayor a

menor la entropa de: 1 g de hierro, 1 g de cloro, 1 g de alcohol

en condiciones ambientales.

27. Justifica si en los siguientes procesos se produce un aumento

o una disminucin de entropa del sistema:

a) CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

b) Be (s) + 1/2 O2 (g) BeO (s)

c) H2O (s) H2O (l)

d) C H4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O (l)

e) Cl2 (g) + H2 (g) 2 HCl (g)

28. Contesta las siguientes preguntas:

a) Qu se entiende por muerte trmica del universo?

b) Por qu todos los valores de entropa de las sustancias

son positivos?

c) Qu afirma el tercer principio de la Termodinmica?

d) Puede haber reacciones espontneas en las que la entropa

del sistema disminuya?

29. Calcula la variacin de entropa al formarse H2O (l) a partir

de H2 (g) y O2 (g).

Datos: S H2 (g) = 130,7 J/mol K

S O2 (g) = 204,8 J/mol K

S H2O (l) = 69,8 J/mol K

30. a) Halla la variacin de entropa que tiene lugar en la combustin

en condiciones estndar del etanol CH3CH2OH.

b) Comenta el resultado obtenido.

Datos: S CO2 (g) = 213,8 J/mol K

S CH3CH2OH (l) = 160,5 J/mol K

S H2O (l) = 69,8 J/mol K

S O2 (g) = 204,8 J/mol K

31. Contesta razonadamente a las siguientes cuestiones:

a) Puede ser espontnea una reaccin endotrmica? En

qu condiciones?

b) La reaccin: A (s) B (s) + C (g) es espontnea a cualquier

temperatura. Por tanto, si DS > 0, podemos deducir

que DH < 0?

c) En la reaccin de descomposicin del cloruro de hidrgeno,

tendrn valores parecidos DG y DH?d) Una reaccin exotrmica en las proximidades del cero absoluto,

transcurrir espontneamente?

e) Por qu muchos procesos de disolucin son endotrmicos

y, sin embargo, espontneos a temperatura ambiente?

f) En una reaccin en la que DH < 0 y DS < 0, cundo

estar en equilibrio la reaccin?

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